Порошковый состав редиспергируемой в воде краски
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, в частности к порошковому составу редиспергируемой в воде краски, предназначенному для получения защитно-декоративных покрытий по неметаллическим подложкам в строительстве и в быту. Порошковый состав краски включает портландцемент, неорганический пигмент, гидрофобизирующую добавку, ускоритель твердения цемента - CaCl2 или мочевину, силикат калия или натрия, полимерное связующее - редиспергируемый полимер марки «Vinnapas 8031 Н», диспергатор, антислеживающий агент - цеолит, силиконовый пеногаситель, алкилцеллюлозу в качестве водоудерживающей добавки и модификатора реологии, гидроксиалкилцеллюлозу в качестве уплотнителя. Предложенная краска обладает стабильностью и экологичностью. Покрытия предложенной краской обладают повышенной адгезией, устойчивостью к смыванию, растрескиванию, к кислой среде и к прямому удару. 1 табл., 9 пр.
Реферат
Изобретение относится к лакокрасочным составам, в частности, к порошковым редиспергируемым композициям, предназначенным для получения защитно-декоративных покрытий по неметаллическим подложкам, а также для внутренней окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, отштукатуренным, деревянным и другим пористым поверхностям.
Известен порошковый состав [СА 2555174], включающий цемент, полимер, пигмент и малые добавки (% мас.ч.):
цемент 5-40%,
полимер (натрий карбоксиметилцеллюлоза), способный формировать стабильную коллоидную систему в воде 0,25-10%
гидроксиалкил целлюлоза 0.1-0.6%
пигмент 1-15%
Также в качестве полимера можно вводить латекс в количестве 5-60% от массы краски.
Лакокрасочный материал получают добавлением воды.
Однако данный состав не является химстойким и эластичным.
Известна наиболее близкая по технической сущности и выбранная за прототип порошковая краска, содержащая в качестве неорганического вяжущего цемент при следующем содержании компонентов, вес.% [US 5281271]:
портландцемент | 12-25% |
гидроксид кальция | 25-35% |
оксид магния | 12-16% |
диоксид кремния | 25-32% |
оксид цинка | 1-3% |
стеарат алюминия | 0,5-3% |
меламиноформальдегид | 0,05-3 |
пигмент | 0,5-10% |
Лакокрасочный материал получают добавлением воды.
Однако покрытия на основе данной краски обладает целым рядом недостатков:
- склонностью покрытий к растрескиванию.
- использование извести снижает механические показатели покрытия и может привести к зацветнию поверхности, а также из-за едкости солей гидроксида кальция, входящих в ее состав предпочтительно не использовать известь;
- наличие большого количества диоксида кремния обуславливает крайне высокую вязкость краски (более 4 минут по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм);
- покрытия не обладают химстойкостью в кислой и щелочной среде.
Задачей изобретения является. создание нерастрескивающейся редиспергируемой краски, не содержащей гидроксида кальция, низковязкой в связи с отсутствием диоксида кремния, и с высокой химстойкостью в щелочной и кислой средах.
Поставленная задача изобретения достигается тем, что порошковый состав редиспергируемой в воде краски, содержащий в качестве неорганического вяжущего портландцемент, неорганический пигмент, гидрофобизирующую добавку, где он дополнительно содержит ускоритель твердения цемента, в качестве которого используют CaCl2 или мочевину; силикат калия или натрия; полимерное связующее, в качестве которого используют редиспергируемый полимер или латекс; диспергатор, в качестве которого используют полифосфат натрия или любой другой, применяемый в водно-дисперсионных красках; антислеживающий агент, в качестве которого используют цеолит или любой другой, применяемый в порошковых красках; пеногаситель, в качестве которого используют силиконовый пеногаситель BYK 024 или любой другой, применяемый в водно-дисперсионных красках; водоудерживающая добавка и модификатор реологии, в качестве которой используют алкилцеллюлозу; уплотнитель, в качестве которого используют гидроксиалкилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):
портландцемент | 100 |
неорганический пигмент | 5-30 |
гидрофобизирующая добавка | 0,2-5,0 |
ускоритель твердения | 1-5 |
силикат калия или натрия | 5-40 |
полимерное связующее | 5-30 |
диспергатор | 0,1-0,7 |
цеолит | 5-17 |
пеногаситель | 0,05-0,5 |
водоудерживающая добавка | 0,1-4,0 |
уплотнитель | 0,1-4,0 |
Порошковый состав редиспергируемой краски получают следующим образом: в шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 60-90 мкм.
Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляют путем добавления к порошковому составу воды или воды и латекса в соотношении порошок:вода 1:1-1:1,4 (по массе) и тщательного перемешивают сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.
Приготовление редиспергируемой в воде краски иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. По прототипу.
В шаровую мельницу загружают:
портландцемент | 15 |
гидроксид кальция | 30 |
оксид магния | 13 |
оксид цинка | 2 |
стеарат алюминия | 2 |
(гидрофобизирующая добавка) |
В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.
Для получения краски порошок разводят водой до соотношения порошок:вода 1:1,5.
Пример 2. В шаровую мельницу загружают:
Портландцемент | 100 |
силикат натрия | 5,0 |
CaCl2 | 5,0 |
редиспергируемый полимер Vinnapas 8031 Н | 8,0 |
TiO2 | 15,0 |
диспергатор | 0,1 |
цеолит | 5,0 |
стеарат кальция | 2,0 |
пеногаситель | 0,05 |
этилцеллюлоза | 1,0 |
гидроксиэтилцеллюлоза | 1,0 |
В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.
Образовавшийся после размалывания в шаровой мельнице порошок и является требуемой формой редиспергируемой в воде краски.
Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляется путем добавления к порошку воды в соотношении порошок:вода 1:1,1 (по массе) и тщательного перемешивания сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.
Материал наносят (кистью, валиком, краскораспылителем) на стеклянные, деревянные, бетонные и отштукатуренные подложки. После отверждения полученные покрытия оценивают по внешнему виду, адгезии, смываемости.
Примеры 3-7 аналогичны примеру 2.
Пример 8. В шаровую мельницу загружают:
портландцемент | 100 |
силикат калия | 20 |
мочевина | 3 |
красный железооксидный пигмент | 12 |
диспергатор | 0,5 |
цеолит | 8 |
стеарат алюминия | 0,7 |
пеногаситель | 0,1 |
этилцеллюлоза | 0,5 |
гидроксиэтилцеллюлоза | 0,5 |
В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.
Образовавшийся после размалывания в шаровой мельнице порошок и является требуемой формой редиспергируемой в воде краски.
Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляют путем добавления к порошку латекса «Лакрил-61» до содержания полимера в «сухой» смеси 10 мас.ч. (считая на «сухой» олигомер) и воды в соотношении порошок:вода 1:1,1 (по массе), и тщательно перемешивают сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.
Материал наносят (кистью, валиком, краскораспылителем) на стеклянные, деревянные, бетонные и отштукатуренные подложки. После отверждения полученные покрытия оценивают по внешнему виду, адгезии, химстойкости, стойкости к прямому удару, смываемости.
Пример 9 аналогичен примеру 8.
Порошковые составы редиспергируемых красок и свойства покрытий на их основе даны в табл.1.
Как видно из приведенных примеров, покрытия, полученные на основе предлагаемых редиспергируемых в воде порошковых составов, обладают высокими значениями химстойкости, адгезии и стойкости к прямому удару и несмываемости по сравнению с композициями, полученными по прототипу.
В случае использования данной краски:
- предоставляется возможность приготовления необходимого на данный момент количества краски;
- в составе краски отсутствуют токсичные органические растворители;
- используется простая и более дешевая упаковка - бумажные мешки (упрощается утилизация тары);
- при транспортировке отпадает необходимость перевозить воду (транспортировка и складирование дешевле);
- хранение и транспортировка возможны даже в экстремально сложных климатических условиях (например, на морозе) без ущерба для качества краски;
- простота подготовки краски на стройплощадке путем замеса сухой смеси в воде (возможность приготовления краски в необходимом для работы количестве);
- не требуется специального оборудования для нанесения - краска наносится на поверхность валиками или кистью;
- благодаря низкой температуре формирования покрытий, такие краски применимы для различных строительных работ, например для отделки стен и потолков помещений по кирпичным, бетонным, отштукатуренным, деревянным и другим пористым поверхностям
Порошковый состав редиспергируемой в воде краски, включающий портландцемент, неорганический пигмент, гидрофобизирующую добавку, ускоритель твердения цемента - CaCl2 или мочевину, силикат калия или натрия, полимерное связующее - редиспергируемый полимер марки «Vinnapas 8031 Н», диспергатор, антислеживающий агент - цеолит, силиконовый пеногаситель, алкилцеллюлозу в качестве водоудерживающей добавки и модификатора реологии, гидроксиалкилцеллюлозу в качестве уплотнителя при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
портландцемент | 100 |
неорганический пигмент | 5-30 |
гидрофобизирующая добавка | 0,2-5,0 |
CaCl2 или мочевина | 1-5 |
силикат калия или натрия | 5-40 |
редиспергируемый полимер «Vinnapas 8031 Н» | 5-30 |
диспергатор | 0,1-0,7 |
цеолит | 5-17 |
силиконовый пеногаситель | 0,05-0,5 |
алкилцеллюлоза | 0,1-4,0 |
гидроксиалкилцеллюлоза | 0,1-4,0 |